Elektriğin Üretilmesi

Elektriğin Üretilmesi

1904 yılında İtalya ' nın Lardarello bölgesinde Piero Conti adında bir adam , buhar makinasını jenaratöre bağlayarak ilk jeotermal enerji kullanımı gerçekleştirmiştir
Sıcak buharın ya da diğer jeotermal enerji kaynaklarının kullanılması için buharın türbinleri çevirebilecek kadar basınca sahip olması gerekir Yeryüzünün birkaç km altına inilerek , geniş enerji kaynakları bulunabilir Ortaya çıkan delikten dışarı fışkıracak kaynaklardan da kolaylıkla elektrik üretilebilir

Bu tip bir istasyonun yapımı biraz pahalıya malolduğu halde, bir kez kurulan bu istasyonlar önemli oranda elektrik üretimini uzun yıllar sürdürebilir Günümüzde Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya ' da büyük jeotermal enerji istasyonları görevlerini başarıyla yerine getirmektedir

ElektrİĞİn Üretİlmesİ:

• Hidroelektrik Santralleri
• Termik Santraller

Hidroelektrik Santraller:

Barajda biriken su Yerçekimi Potansiyel Enerjisi içermektedir Su, belli bir yükseklikten düşerken , enerjinin dönüşümü prensibine göre Yerçekimi Potansiyel Enerjisi önce kinetik enerji (mekanik enerji) ye daha sonra da Türbin çarkına bağlı jeneratör motorunun dönmesi vasıtasıyla Potansiyel elektrik Enerjisi ne dönüşür

Hidroelektrik santraller ile elektrik üretimi, dünyada toplam elektrik üretimine yaklaşık %23 oranında katkıda bulunmaktadır Hidroelektrik santralleri ile enerji üretimi için uygun coğrafi koşulların sağlanması gerekmektedir Günümüz koşullarında kullanılabilir hidroelektrik kapasitenin büyük bir bölümü hali hazırda kullanılmaktadır Türkiye açısından enerjinin durumu ele alındığında, bazı kaynaklar açısından şanslı bir ülke olduğumuz ortaya çıkmaktadır Özellikle Güney ve Doğu Anadolu bölgelerimizde hidroelektrik santraller sayesinde üretilen elektrik enerjisi küçümsenemez Kurulması planlanan veya inşaatı süren birçok hidroelektrik santralleri, Türkiye’nin geleceğine damga vuracaktır Hidroelektrik santraller, temiz enerji kaynakları arasında değerlendirmek gerekir

Termik Santraller:

Termik santrallar, kömür, akaryakıt veya gaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik üretir Su santrallarda, ocağın kazan bölümünde dolanan su, çok sıcak buhar haline dönüşür ve bu buhar, elektrik akımı üreten alternatörlere bağlı türbinleri çalıştırır İlk büyük petrol krizi sanayileşmiş Batılı ülkelerde bu tip termik santralların yapımını yavaşlattı Ancak gene de bu tip santrallar, birçok ülkede enerji açığını kapatmakta görev üstlenmeye devam etmektedir

Termik santralların ürettiği ısının bir bölümü çevreye atılır Soğutma suyunun sağlandığı kıyı ve ırmak suları birkaç derece ısınır Kömürün yanmasıyla oluşan küllerin bir bölümü bacaların elektrostatik filtrelerinden dışarı sızar Ve nihayet, bütün fosil yakıtlar azot ve kükürt içerir ve bu maddeler yanma sonrasında oksitler halinde atmosfere karışır Çevre uzmanlarına göre gaz atıklar, ormanlar için son derece zararlı olan asit yağmurlarının en önemli nedenidir

Termik Santralın Çalışma Yöntemi:

Elektrik enerjisine dönüştürülecek olan termik enerjiyi üretmek için, yakıt bir buhar kazanında yakılır Buhar kazanı, bir ocak ile bir boru demetinden oluşur; boruların içinde dolanan su, burada ısıtılır ve buhar haline geldikten sonra türbinlere gönderilir Eğer yakıt olarak kömür kullanılıyorsa, bu kömür önce öğütülüp toz haline getirilir; sonra sıcak havayla karıştırılır ve brülörle buhar kazanının yanma odasına püskürtülür Eğer sıvı yakıt kullanılıyorsa, bu sıvı yakıt önce akışkanlığının artması için ısıtılır, sonra kullanılır

600MW'lik bir santralda buhar 565 derecelik bir sıcaklığa ve 174 bar düzeyinde bir basınca çıkarılır Yüksek basınçlı türbinlere yollanan buhar kısmen genleşerek türbin çarklarını döndürür Bu ilk aşamadan geçen buhar, enerjisinin bir bölümünü korur Aynı buhar, ayrı bir devre aracılığıyla yeniden kazana gönderilir ve tekrar ısıtılır; sonra 34 bar düzeyinde bir basınçla, orta basınçta çalışan türbine basılır Düşük basınç bölümündeyse buhar tam olarak genleşir Bu çevrimin sonunda basıncı 300 milibara düşen buhar kondansöre gönderilir

Kondansör, buharın yeniden suya dönüştürüldüğü soğuk bir kaynaktır Buhar burada, içinde soğutma suyunun dolandığı binlerce küçük çaplı boruya temas ederek tekrar suya dönüşür Sonra pompalarla toplanır ve yeniden ısıtma çevrimine sokulur; bu amaç için türbinin farklı noktalarında ısıtılan buhardan yararlanılır Böylece yeni çevrim başlamış olur: su tekrar buhar kazanına girer, burada ısıtılarak buharlaştırılır ve türbinlere doğru yollanır Türbinlerin mekanik enerjiyse alternatör vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür Ve son olarak da bir transformatörde gerilimi yükseltilen elektik, genel iletim hatlarına verilir

Hidrolik Santrallar ile Termik Santralların karşılaştırılması

Hidrolik Santralların yıllık üretimleri, kaynağa gelen su miktarıyla doğru orantılı olduğundan ve bir yıl boyunca gelen su insanoğlunun elinde olmayıp tam kapasite çalıştırmaya yetmiyebileceğinden, genel olarak puant santralı olarak çalıştırılırlar Devreye alınış ve çıkarışları çok kolay ve hızlı olduğundan su rejimine bağlı olarak günün, enerji gereksiniminin çok olduğu- ki buna puant saati denir - saatlerinde çalıştırılarak, enerjiye az gereksinim olduğu zamanlarda devre dışı bırakılırlar Bir Hidrolik Santral ünitesi tam kapasite ile çalıştırılmayabilir Örneğin 100 MW güçteki bir ünite bir saat tam kapasite çalıştığında 100 000 kWh enerji üretebilir Tam kapasite çalışma türbin kanatlarının önündeki su giriş kapakçıkları tam açıktır ve saniyede geçen su miktarı en üst düzeydedir Ancak, sistemden çekilen enerji, kullanıcıların devreye girme, çıkmalarına göre an be an değişir Sisteme anlık olarak istenilen enerjinin verilmesini üretim ünitesindeki regülasyon sistemi sağlar Regülasyon sistemi, türbin kanatlarının önündeki su giriş kapakçıklarına otomatik olarak hükmederek daha az su girişine paralel olarak daha az üretim yapar Bu olaya sistemde frekans tutma denir Tüm elektrikli alıcıların sağlıklı ve verimli çalışabilmesi için frekansın, alıcılarda imalat sırasında belirlenen frekans a - Türkiye ve Avrupa ülkelerinde 50 hz -uygun olması gerekir

Termik santral ların devreye alınış ve çıkarışları çok kolay ve hızlı değildirler buna karşın yakıtlarını istenilen miktarda elde etmek insanoğlunun elindedir Devreye alınış ve çıkarışları sırasında çok verim kaybına uğrarlar Kızgın buharın, enerji üretimine hazır hale gelmesi için kazanların uzun süre yakılması gerekir Bütün bu nedenlerden ötürü Termik santral lar arıza, revizyon, bakım vs durumlar dışında 24 saat sürekli çalıştırılmak üzere plan ve dizayn edilmişlerdir